Question

11．小鼠是遗传学研究常用的实验动物．
（l）在某突变系肥胖小鼠体内发现肥胖基因，现对该基因进行相关研究．
①为确定小鼠肥胖性状的遗传方式（不考虑X、Y染色体的同源区段），需进行以下杂交
实验．
实验材料：选用纯合肥胖和纯合正常小鼠；
杂交方法：正交和反交（纯合肥胖雌鼠×纯合正常雄鼠和纯合正常雌鼠×纯合肥胖雄鼠）
实验结果：子一代表现型均正常．
结论；小鼠肥胖性状的遗传方式为常染色体隐性遗传．
②研究表明，小鼠肥胖是由于正常基因的编码链（模板链的互补链）部分序列“CTC CGA”中的一个C被T替换，突变为决定终止密码（UAA或UGA或UAG）的序列，导致的蛋白质不能正常合成，突变后的序列是CTCTGA（或TGA），这种突变不能（填“能”或“不能”）使基因的转录终止．
（2）小鼠的牙齿生长速度由一对等位基因D和d控制，研究人员进行了下列杂交实验：

亲本组合	后代形状及数量	雄鼠		雌鼠
		生长快	生长慢	生长快	生长慢
生长慢×生长快		0	80	82	0

由实验结果推知，亲本组合中的生长慢小鼠和生长快小鼠的基因型分别是X^dX^d和X^DY．若子代生长快小鼠和生长慢小鼠杂交，所生子代中生长慢小鼠所占比例为50%．
（3）小鼠毛色深浅由3对独立遗传的常染色体上的等位基因控制，深色由显性基因控制且具有累加效应．基因型均为AaBbCC的雌雄小鼠杂交，其子代表现型及概率如图所示．若基因型分别为AaBbCc与AahbCc的雌雄小鼠杂交，则子代的表现型有6种，毛色为N4的基因型有5种，N₁与N₂毛色的个体比例为1：5．

Answer 1

分析 1、研究肥胖基因的遗传方式，先用具有相对性状的纯合体进行杂交判断属于显性遗传病还是隐性遗传，位于常染色体上的遗传与性别无关，正交、反交的结果相同，位于性染色体上的遗传总是与性别相关联，正交、反交的结果不同；
2、基因是有遗传效应的DNA片段，具有两条脱氧核苷酸链，基因的编码链与转录的模板链遵循碱基互补配对，转录过程是以模板链为模板合成mRNA的功能，基因突变后，由于基因的编码链和模板链的碱基序列改变，导致mRNA的碱基序列改变，终止密码子位于mRNA上，是翻译过程终止的信号，不是转录终止的信号．

解答 解：（1）①由题意知，该实验的目的是研究某肥胖基因的遗传方式，实验结果是子一代表现型均正常，结论是该遗传方式是常染色体隐性遗传，因此实验材料应该是选择纯合肥胖小鼠和纯合正常小鼠，交配方式是应该是正交和反交．
②由题意知，正常基因的编码链的碱基序列是“CTCCGA”，则转录的模板链的碱基序列是“GAGGCT”，转录形成的mRNA的碱基序列是“CUCCGA”，发生基因突变后，突变为终止密码子（UAA或UGA或UAG）即mRNA中“CUCCGA”→“CUCUGA”，则突变后的模板链的碱基序列是“GAGACT”，因此突变后的基因的编码链的碱基序列是“CTCTGA”；这种突变不能是基因的转录过程终止，但可以使翻译过程终止．
（2）由实验结果推知，控制该性状的基因位于X染色体上，并且后代雄性一定表现出母本的性状，而雌鼠与雄鼠表现型不同，在生长快为显性性状，因此因此亲本组合中的生长慢小鼠和生长快小鼠的基因型分别是X^dX^d和X^DY．若子代生长快小鼠（X^DX^d）和生长慢小鼠（X^dY）杂交，所生子代中生长慢小鼠（X^dX^d、X^dY）所占比例为50%．
（3）若基因型分别为AaBbCc与AabbCc的雌雄小鼠杂交，由于双亲中共有5个显性基因，因此后代可能6种表现型，即5显、4显、3显、2显、1显、0显；毛色为N4的有3个显性基因，因此AaBbCc与AabbCc杂交后代中含有4的显性基因的有：AABbcc、AAbbCc、AaBbCc、AabbCC、aaBbCC，共5种，0个显性基因的个体（aabbcc）有=$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{32}$，含有1个显性基因的个体（Aabbcc、aaBbcc、aabbCc）=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{1}{4}+\frac{1}{4}×\frac{1}{2}×\frac{1}{4}+\frac{1}{4}×\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$=$\frac{5}{32}$，即N₁与N₂毛色的个体比例为1：5．
故答案为：
（1）①纯合肥胖和纯合正常    正交和反交（纯合肥胖雌鼠×纯合正常雄鼠和纯合正常雌鼠×纯合肥胖雄鼠）
②CTCTGA（或TGA）     不能
（2）X^dX^d    X^DY   50%
（3）6   5    1：5

点评 本题旨在考查学生分析题干获取信息的能力，理解所学知识的要点，把握知识的内在联系形成知识网络的能力并结合题干信息对某些生物学问题进行解释、推理、判断、获取结论的能力及实验设计能力．